Al、Ga促进SO2-4/ZrO2的合成及其对酯化反应的催化作用

通过沉淀、回流和浸渍分别制备了Al、Ga掺杂的SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,并用热重(TG)、低温N2-BET及化学分析等技术对催化剂的表面性质进行了研究.催化活性通过乙酸与正丁醇的酯化反应进行衡量.结果表明,Al、Ga的掺杂提高了催化剂表面上SO2-4分解温度,有利于硫酸根在催化剂表面的稳定.当焙烧温度为600 ℃时,显示出优异的催化性能,在105～110 ℃的反应温度下,酯化率分别达到98.8%,97.1%.由于反应过程中硫组分在催化剂表面流失不严重,Al、Ga掺杂的SO2-4/ZrO2固体酸具有良好的重复使用性能,不需再生处理,重复使用4次,酯化率仍在90%以上.     

Al、Ga促进SO_4~(2-)/ZrO_2的合成及其对酯化反应的催化作用

通过沉淀、回流和浸渍分别制备了A l、Ga掺杂的SO42-/ZrO2固体酸催化剂,并用热重(TG)、低温N2-BET及化学分析等技术对催化剂的表面性质进行了研究。催化活性通过乙酸与正丁醇的酯化反应进行衡量。结果表明,A l、Ga的掺杂提高了催化剂表面上SO42-分解温度,有利于硫酸根在催化剂表面的稳定。当焙烧温度为600℃时,显示出优异的催化性能,在105~110℃的反应温度下,酯化率分别达到98.8%,97.1%。由于反应过程中硫组分在催化剂表面流失不严重,A l、Ga掺杂的SO42-/ZrO2固体酸具有良好的重复使用性能,不需再生处理,重复使用4次,酯化率仍在90%以上。     

S2O82-/ZrO2-TiO2固体超强酸催化剂的制备及其酯化性能

利用共沉淀和低温陈化法制备S2O82-/ZrO2-TiO2固体超强酸作为合成硬脂酸正丁酯的催化剂.通过XRD、FT-IR和SEM对催化剂进行表征,考察n(Zr)∶n(Ti)、焙烧温度、浸渍液浓度和浸渍时间对催化剂催化活性的影响,以酯化合成硬脂酸正丁酯实验为探针,同时考察反应温度和n(硬脂酸)∶n(正丁醇)对酯化率的影响.结果表明,在n(Zr)∶n(Ti) =2∶2、浸渍液(NH4)2S2O8浓度0.5 mol·L-1、浸渍时间6h、焙烧温度500℃、n(硬脂酸)∶n(正丁醇)＝1∶3、催化剂用量0.2 g、反应温度120℃和反应时间3h条件下,酯化率可达98.69％.     

S2O82-/ZrO2-TiO2 固体超强酸催化剂的制备及其酯化性能

利用共沉淀和低温陈化法制备S₂O₈^2-/ZrO₂-TiO₂ 固体超强酸作为合成硬脂酸正丁酯的催化剂。通过XRD、FT-IR和SEM对催化剂进行表征, 考察n(Zr)∶n(Ti)、焙烧温度、浸渍液浓度和浸渍时间对催化剂催化活性的影响,以酯化合成硬脂酸正丁酯实验为探针,同时考察反应温度和n(硬脂酸)∶n(正丁醇)对酯化率的影响。结果表明,在n(Zr)∶n(Ti)=2∶2、浸渍液(NH₄)₂ S₂O₈浓度0.5 mol·L^-1、浸渍时间6 h、焙烧温度500 ℃、n(硬脂酸)∶n(正丁醇)=1∶3、催化剂用量0.2 g、反应温度120 ℃和反应时间3 h条件下,酯化率可达98.69%。     

SO_4~(2-)/TiO_2-M_xO_y固体超强酸的制备及其催化合成水杨酸异戊酯性能

合成了复合型固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-MoO_3、SO_4~(2-)/TiO_2-Nd_2O_3和SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_2O_3,并用于合成水杨酸异戊酯,实验表明,SO_4~(2-)/TiO_2-Nd_2O_3催化活性最高。利用热分析、红外光谱分析、扫描电子显微镜和X射线粉末衍射分析对SO_4~(2-)/TiO_2-Nd_2O_3催化剂进行结构表征,结果表明,催化剂活性高低与其表面吸附的SO_4~(2-)量有关,浸渍硫酸的催化剂表面形貌和物相发生变化,进而影响催化剂性能。采用三因素二水平一次回归正交设计方法,确定酯化反应最佳反应条件:反应时间1 h,催化剂用量为水杨酸质量的14.5%,醇与酸物质的量比为0.56。对水杨酸异戊酯产品结构进行了表征。     

SO42-/ZrO2催化膜的制备及其酯化性能研究

制备了负载SO24-/ZrO2固体酸陶瓷膜,并对其用于油酸和甲醇酯化反应进行研究。通过测定不同反应温度、不同催化膜负载率和不同甲醇/油酸物质的量的比条件下油酸的转化率,线性回归得到了酯化反应动力学参数。研究结果表明,酯化反应为拟均相二级反应。在最佳反应条件下,反应活化能由49.1 kJ/mol降至34.6 kJ/mol,油酸酯化率达到95.84%。     

Preparation of NiO-ZrO2/SO 4 -2 catalyst and its catalytic activity for ethylene dimerization

NiO-ZrO₂/SO ₄ ^-2 catalysts were prepared by coprecipitation from the solution of nickel chloride -zirconium oxychloride mixture followed by treating with H₂SO₄ NiO-ZrO₂ alone without SO ₄ ^-2 was inactive as a catalyst for ethylene dimerization, but NiO-ZrO₂/SO ₄ ^-2 was found to be very active even at room temperature. The high catalytic activity of NiO-ZrO₂/SO ₄ ^-2 was closely correlated with the increase of acid strength by the inductive effect of sulfate ion adsorbed on NiO-ZrO₂. The decrease of catalytic activity above 150‡C of evacuation temperature was explained in terms of the structural change of catalyst from amorphous phase to crystalline, and the sintering.     

纳米固体超强酸ZrO2/SO2-4的制备及其苯催化硝化

采用纳米化学技术制备了新型的纳米固体超强酸催化剂ZrO2/SO2-4并用XRD、TEM进行了表征.结果表明:所研制的ZrO2/SO2-4催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为41 nm,分散性较好;考察了在不同工艺条件下苯硝化反应的收率影响因素,找出优化反应条件为:催化剂活化温度620℃,反应温度75℃,n(硝酸):n(苯)=2:1,m(苯):m(催化剂)=30:1,反应时间6h,收率达85.0%.     

Pt-SO2-4/ZrO2-Al2O3催化剂的制备及其催化正戊烷异构化性能

制备了Pt-SO2-4/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂,采用XRD,TG-DTA,FT-IR,TPR,SEM,BET,ICP等表征方法对催化剂进行了表征.以正戊烷异构化反应为探针,在高压固定床-色谱联合装置上,评价了催化剂的活性,考察了空速v空、反应温度t、反应压力p和氢与正戊烷摩尔比对正戊烷异构化反应的影响.在...     

复合固体超强酸SO42-/Fe2O3/Al2O3/ZnO/ZrO2催化剂的制备及其催化性能

沉淀法由Fe（NO3）3、Al（NO3）3、Zn（Ac）2、ZrOCl2和H2 SO4制备SO42-/Fe2O3/Al2O3/ZnO/ZrO2催化剂,用于催化合成苯乙酮乙二醇缩酮,研究了醇酮摩尔比、反应时间、带水剂用量、催化剂用量等对产品收率的影响.结果表明,在n（苯乙酮）∶n（乙二醇）=1∶1.2,苯乙酮物质的量为0.2 mol,催化剂的量是反应物料总质量的1.5％,带水剂甲苯20 mL,100～120℃回流反应60 min的条件下,苯乙酮乙二醇缩酮的收率达98.8％.     

SO24-/ZrO2-TiO2复合催化剂的制备及其在烷基糖苷合成中的应用

采用复合固体超强酸催化剂一步法合成了烷基糖苷(APG),确定了催化剂制备的较佳工艺条件：500℃～550℃下焙烧,H2SO4浸渍液浓度为0．5mol／L～0．55mol／L,EDTA加入量为催化剂用量的5％(合成中催化剂用量为m(催化剂)：m(葡萄糖)=0．015：1～0．020：1)。合成反应约3．5h,糖苷得率可达150％以上,所得产品外观淡黄色,D．P=1．46,cmc=0．0065％,具有良好发泡性能,泡沫稳定性为82．2％(1h)。催化剂制作容易,可重复使用5次。     

SO42-/TiO2-HZSM-5固体超强酸催化剂的制备及酯化性能

采用溶胶-凝胶法制备了HZSM-5分子筛负载SO₄^2-/TiO₂固体超强酸催化剂, 利用直接酯化法催化合成三羟甲基丙烷油酸酯。通过IR、XRD、BET、SEM对催化剂进行了表征, 结果表明TiO₂以纳米颗粒的形式附着于HZSM-5分子筛表面, 且负载后催化剂的比表面积高达309.2m²/g, 比HZSM-5分子筛提高了45.6m²/g, 且催化剂具有强酸性(-13.8< H₀ < -12.14)。探讨了沉淀pH值、焙烧温度、焙烧时间等催化剂制备条件对SO₄^2-/TiO₂-HZSM-5固体超强酸催化剂催化三羟甲基丙烷油酸酯酯化反应活性的影响。结果表明在沉淀pH=8、硫酸的浸渍浓度为0.5mol/L、浸渍时间为30min、焙烧温度为550℃、焙烧时间4h的条件下, SO₄^2-/TiO₂-HZSM-5固体超强酸催化剂催化活性最高, 三羟甲基丙烷油酸酯的酯化率高达97.6%;抗乳化性能良好, 油水分离时间为5min。SO₄^2-/TiO₂-HZSM-5固体超强酸催化剂在重复使用6次的情况下, 酯化率下降8.8%, 催化剂的重复使用性能良好。     

SnO2掺杂对SO42-/TiO2固体酸催化剂酯化反应活性的影响

采用共沉淀与浸渍法制备了一系列不同SnO2掺杂量（1%-7%,摩尔分数）SO42-/TiO2-SnO2固体酸催化剂,利用N2-吸附脱附分析、FT-IR、XPS、NH3-TPD等手段对催化剂的结构和性质进行了表征,结果表明： SnO2掺杂可以有效改善催化剂的比表面积与孔道结构,有利于与SO42-形成配位结构,显著增加了催化剂酸性中心数量,从而增强了催化性能。SnO2掺杂量为5%的SO42-/TiO2-SnO2固体酸催催化丙烯酸与莰烯酯化反应中,莰烯的转化率为77.3%,丙烯酸异冰片酯选择性98.4%,较于SO42-/TiO2,显示出更高的反应活性与稳定性。     

纳米固体超强酸ZrO2／SO4^2-的制备及其苯催化硝化

采用纳米化学技术制备了新型的纳米固体超强酸催化剂ZrO2／SO4^2-,并用XKD、TEM进行了表征。结果表明：所研制的ZrO2／SO4^2-为晶态纳米粒子，平均粒径为41nm，分散性较好；考察了在不同工艺条件下苯硝化反应的收率影响因素。找出优化反应条件为：催化剂活化温度620℃，反应温度75℃，n（硝酸）：n（苯）=2：1，m（苯）：m（催化剂）=30：1，反应时间6h，收率达85．0％。     

Preparation of SO2-4/Al2O3-ZrO2/SBA-15 and catalytic activity in esterification of methyl palmitate

将Al(NO3)3·9H2O,Zr( NO3)4·5H2O与活化后的主体材料SBA-15分子筛通过尿素水解的方法,制备了改性SBA -15分子筛,进一步用硫酸浸渍处理改性分子筛以增强分子筛表面的酸活性中心.并采用红外光谱、扫描电镜、透射电镜等分析方法对试样进行了表征,结果表明,制得的催化剂S2-4-/Al2O3-ZrO2/SBA-15仍然保持高度有序的介孔一维六角结构.并将其催化剂用于棕榈酸与甲醇的酯化反应中,采用正交实验确定较佳的工艺条件为:催化剂用量为1.2g,n(棕榈酸)∶n(甲醇)=1∶12,反应时间为9h,此条件下棕榈酸甲酯的反应收率可以达到82.3％,实验表明所合成的固体酸催化剂具有良好的催化性能.     

SO2-4/ZrO2固体超强酸的制备及表征

选取ZrO2为载体,采用沉淀浸渍法制备了负载型SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂,运用IR、XRD、比表面积、全硫测定、酸型测试等表征所制备的催化剂.测试结果表明,所制备的催化剂具有固体酸催化剂的特征,并探讨了焙烧温度及浸渍液浓度对固体超强酸结构及酸性的影响.     

固体超强酸SO42-/ZrO2/SBA-15的合成及其催化活性

水热合成了介孔材料SBA-15,并以其为载体负载固体超强酸SO42-/ZrO2,通过XRD和N2吸附/脱附对制备的SO42-/ZrO2/SBA-15催化剂进行了表征。在固定床反应器中,以丙烯和乙酸为原料,研究了该催化剂合成乙酸异丙酯的活性。结果表明实验制备的催化剂具有较好的介孔结构,并在乙酸异丙酯的合成中表现出了良好的活性。     

Low-temperature catalytic combustion on Pt/SO 4 2− /ZrO2 and Pd/SO 4 2− /ZrO2 catalysts

Low-temperature combustion of various organic compounds on Pt/SO ₄ ^–2 /ZrO₂ and Pd/SO ₄ ^–2 /ZrO₂ was studied. For these organic compounds, especially saturated hydrocarbons, the combustion activities of Pt/SO ₄ ^–2 /ZrO₂ are higher than those of Pt/ Al₂O₃. Pt/SO ₄ ^–2 /ZrO₂ combustion catalysts can be used in a wide range of space velocity and oxygen content. The catalytic activity is enhanced with an increase of Pt loading from 0.1 to 1.0 wt%. The superacidity of the support material is responsible for the improvement in activity rather than an increase in catalyst surface area or metal dispersion. Pd/SO ₄ ^–2 /ZrO₂ are less active than Pt/SO ₄ ^–2 /ZrO₂.     

固体超强酸SO2-4/Fe2O3-ZrO2的声化学制备及其催化酯化性能

采用超声共沉淀法制备SO2-4/Fe2O3-ZrO2(SFZ)固体超强酸,用流动指示剂法测定其酸强度,通过BET及IR对其进行表征,并将样品用于催化乙酸和正丁醇的酯化反应.结果表明,超声共沉淀法制备的SO2-4/Fe2O3-ZrO2固体超强酸比表面积及酸强度大(H0≤-16.0),催化活性高,样品表面与SO2-4结合较牢固,重复使用时,催化活性变化不大.     

ZrO2/SO2-4固体超强酸制备方法的改进

通过比表面积、热失重、红外光谱等分析方法，进行了Zr(OH)4低温干燥350℃烧结对失水、比表面积、浸渍硫酸时锆的损失变化的研究。证实样品低温干燥失水转化ZrO2，干燥时问与失水量、比表面积的大小成正比，与锆的损失成反比。样品经过350℃、3h烧结，其比表面积、失水转化成的ZrO2的量显著增加，失锆量降低。将两种条件制备的ZrO2／SO4^2-代替硫酸用于净化粗苯，以检验其催化活性。实验表明：两种方法制备的催化剂用于苯净化反应时苯乙烯的转化率有明显差异，采用350℃、3h烧结的样品浸渍硫酸得到的催化剂，苯乙烯的转化率达50％以上。本研究为固体超强酸的应用开拓了新的领域。